專利名稱：一種發(fā)送廣播/組播業(yè)務(wù)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中的時分結(jié)構(gòu)碼分多址系統(tǒng)，特別涉及一種發(fā)送廣播 /組播業(yè)務(wù)的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著移動通信和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，大量多媒體應(yīng)用業(yè)務(wù)涌現(xiàn)出來，如 視頻點播、電視廣播、視頻會議、網(wǎng)上教育、互動游戲等等，多個用戶需要同 時接收相同的數(shù)據(jù)，這些移動多媒體業(yè)務(wù)和一般數(shù)據(jù)相比，具有數(shù)據(jù)量大、持 續(xù)時間長等特點。為了有效地利用移動網(wǎng)絡(luò)資源，第三代移動通信標準化組織
(3GPP , 3rd Generation Partnership Project)提出廣4番和組4番業(yè)務(wù)(MBMS, Multimedia Broadcast / Multicast Service )。 MBMS指一個數(shù)據(jù)源向多個用戶發(fā) 送數(shù)據(jù)的點到多點業(yè)務(wù)以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享，包括移動核心網(wǎng)和接入網(wǎng)資源共 享，尤其是空中接口資源。MBMS與現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)廣播業(yè)務(wù)(CBS， cell broadcast service)有所不同，CBS是一種基于消息的業(yè)務(wù)，允許低比特率 數(shù)據(jù)通過小區(qū)共享廣播信道向所有用戶發(fā)送；而3GPP定義的MBMS不僅能 實現(xiàn)純文本低速率的消息類組播和廣播，而且能實現(xiàn)高速率的多媒體業(yè)務(wù)組播 和廣播，例如手機電視等業(yè)務(wù)。
為了有效利用無線資源，對于廣播和組播模式網(wǎng)絡(luò)端通常使用公共的無線 信道向多個用戶設(shè)備(l正，User Equipment)傳送信息。目前3GPP協(xié)議中定 義MBMS承載點到多點傳送的傳輸信道為前向接入信道(FACH, Forward Access CHannel )，相應(yīng)的物理信道為輔助公共控制信道(S-CCPCH, Secondary Common Control Physical Channel )。根據(jù)廣播和組播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大、接收對象 為多點且位置不確定的特點，需要多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送相同的信息，并且需要較
大的功率進行全向發(fā)射，以使該信息覆蓋整個小區(qū)。對于同頻工作的情況，支
持MBMS的相鄰小區(qū)之間將會產(chǎn)生較大的千擾，從而降低了系統(tǒng)的性能，限 制了廣播組播業(yè)務(wù)的應(yīng)用。
在現(xiàn)有MBMS協(xié)議中，為了降低相鄰小區(qū)間的干擾也定義了對點到多點 傳輸?shù)倪x擇性合并及軟合并方式。其中，選擇性合并通過無線鏈路控制器協(xié)議 數(shù)據(jù)單元(RLCPDU， Radio Link Controller Protocol Data Unit)計數(shù)來實現(xiàn)， 即當相鄰小區(qū)有相近的MBMS無線承載速率，且來自不同小區(qū)的MBMS數(shù)據(jù) 流沒有超過用戶設(shè)備無線鏈路控制器(UE RLC, User Equipment Radio Link Controller)重新排序的能力時，UE可以進行選擇性的合并。軟合并的方式要 求終端物理層能夠?qū)碜圆煌瑹o線鏈路的物理信道的比特數(shù)據(jù)進行合并；例 如，終端對來自兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的S-CCPCH信道進行合并，為了實現(xiàn)合并需要 不同的S-CCPCH采用相同的傳輸格式組合而且數(shù)據(jù)域相同，網(wǎng)絡(luò)端需要確定 可進行合并的小區(qū)，并且直接通知終端需要合并的S-CCPCH的無線幀。
但是在現(xiàn)有時分雙工(TDD， Time division duplex)系統(tǒng)中，對UE沒有宏 分集的要求，所謂宏分集是指UE同時與兩個或兩個以上的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同時保持 聯(lián)系，從而提高接收信號質(zhì)量，因此UE接收機通常設(shè)計無法支持MBMS上 述選擇性合并和軟合并的要求。
另外，如圖1所示的現(xiàn)有時分同步-碼分多址接入(TD-SCDMA, Time Division Synchronous Code Division Multiple Access )系統(tǒng)的無線幀結(jié)構(gòu)中，每 個無線子幀時延為5ms，共占用6400個碼片長度；由7個常規(guī)業(yè)務(wù)時隙和3 個特殊時隙構(gòu)成；如圖2所示，常規(guī)業(yè)務(wù)時隙突發(fā)結(jié)構(gòu)參數(shù)包括訓(xùn)練序列(信 道估計碼)，用于進行信道估計，位于突發(fā)結(jié)構(gòu)中間；數(shù)據(jù)符號，用于傳輸業(yè) 務(wù)數(shù)據(jù)，位于突發(fā)結(jié)構(gòu)兩邊；保護間隔(GP, Guard Period)用于保護下一個 時隙的時延擴展。圖1和圖2中， 一個碼片時延Tc為0.781us, —個時隙時延 Tts為675us,信道估計的時延T為0.781 x 144=112.5us,保護間隔時延Tgp為 0.781 x 16=12.5us。
信道估計碼結(jié)構(gòu)中擴展循環(huán)窗的大小決定了 MBMS業(yè)務(wù)多徑的接收能力 (即接收來自多個小區(qū)的多徑能量的能力)，如果信號落入到擴展循環(huán)窗口之 外，就不能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有基于快速傅立葉變換(FFT, Fast Fourier Transform )方 法的信道估計；由于要求MBMS業(yè)務(wù)的多徑對其它業(yè)務(wù)時隙不能產(chǎn)生干擾， 所以時隙結(jié)構(gòu)中的保護間隔(GP, GuardPeriod)大小同樣也制約著MBMS業(yè) 務(wù)多徑的能力；也就是說信道估計碼的擴展循環(huán)窗和保護間隔這兩個參數(shù)決定 了 MBMS多徑的接收能力，在現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)中這兩個參數(shù)值均為 16chip,等效到傳輸距離為d=12.5 x 10-6x 3 x 108 = 3750m=3.75km。該傳輸 距離表明在3.75公里以外的小區(qū)信號不會落入到有效的多徑接收窗之內(nèi)，反而 還會帶來干擾；同時小區(qū)半徑也限制在3.75公里以內(nèi)，減少了小區(qū)的覆蓋范圍。
有鑒于此，基于現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)的無線幀結(jié)構(gòu)，針對TDD系統(tǒng)提出 了時間分集合并方案和聯(lián)合檢測的宏分集方案；時間分集合并方法通過控制不 同小區(qū)發(fā)送相同信息的時刻，使其在不同的時隙到達終端，這樣，l正在不同 的時隙依次處理來自不同小區(qū)的信息，然后將其合并以此避免需要UE同時接 收多個鏈路的要求。為了實現(xiàn)時間分集合并，需要將承載MBMS的小區(qū)劃分 為不同的集合，每個集合被分配唯一的時隙或者時隙組合，這些時隙或時隙組 合在時間上沒有重疊，當一個集合在分配的時隙發(fā)射信息時，其他集合處于非 激活狀態(tài)；UE在不同的集合中接收數(shù)據(jù)，并通過物理層或者RLC層進行合并。 如圖3所示，三個時隙(tl， t2和t3)被分配用于MBMS傳輸。UE在tl， t2 和t3三個時隙分別接收來自不同小區(qū)的相同信號，然后通過物理層或者RLC 層進行合并以改4^妄收性能。針對TDD系統(tǒng)提出的時間分集方案，降低鄰小 區(qū)間的干擾是以犧牲信道容量為代價的；例如，上述tl， t2和t3三個時隙分 別分配給三個MBMS集合，當集合1使用tl時隙時，集合2和3在相應(yīng)時隙 不能發(fā)送數(shù)據(jù)，大大浪費了系統(tǒng)的資源；該方案以成倍地犧牲系統(tǒng)資源為代價 以滿足MBMS的業(yè)務(wù)性能，目前在MBMS的產(chǎn)品應(yīng)用實現(xiàn)中沒有被采納。對 于聯(lián)合檢測的宏分集方案，由于終端聯(lián)合檢測的能力限制(目前只能支持3~4
個)和現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)的無線幀結(jié)構(gòu)對廣纟番業(yè)務(wù)的局限性，這兩個方面 都限制了終端基于聯(lián)合檢測方法下的宏分集的小區(qū)數(shù)目，因此也不能有效實現(xiàn) MBMS業(yè)務(wù)的多小區(qū)宏分合并以及大區(qū)覆蓋。
此外，3GPP組織在LTE (Long Term Evolution)中對3G系統(tǒng)(FDD, Frequency division duplex和TDD, Time division duplex )的演進設(shè)計中采用了正 交頻分復(fù)用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplex)的調(diào)制方式，其 中對MBMS技術(shù)的演進采用了單頻網(wǎng)絡(luò)(SFN， Single Frequency Network)方 式的宏分集，以及采用長循環(huán)間隔(CP， Cyclic Period)的幀結(jié)構(gòu)來滿足SFN 宏分集技術(shù)的實現(xiàn)。
現(xiàn)有SFN技術(shù)的實現(xiàn)方案如下為SFN網(wǎng)絡(luò)中的所有小區(qū)統(tǒng)一分配完全 相同的廣播業(yè)務(wù)所使用的時間資源、頻率資源、擾碼和信道估計碼，小區(qū)中的 用戶設(shè)備UE也將使用所述時間資源、頻率資源、擾碼和信道估計碼來接收該 廣播業(yè)務(wù)，即對終端來說，只要是來自SFN網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)信號落入到UE多徑 接收機的窗口內(nèi)，UE就可以對所有落入到接收窗內(nèi)的信號直接進行空中接口 能量合并，從而大大提高了廣播業(yè)務(wù)的接收性能。長CP的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計就是為 了擴展UE的多徑接收窗，以使UE能夠接收到較遠小區(qū)的廣播信號。
綜上所述，現(xiàn)有基于時分雙工的TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)采用的分集技 術(shù)都不能有效實現(xiàn)廣播/組播業(yè)務(wù)的大區(qū)覆蓋，同時也不能有效實現(xiàn)更多小區(qū)的 宏分集合并。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種發(fā)送廣播/組播業(yè)務(wù)的方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn) 有技術(shù)中基于現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)不能有效實現(xiàn)廣播/組播業(yè)務(wù)的大 區(qū)覆蓋和多小區(qū)宏分集合并的問題。
本發(fā)明提供如下技術(shù)方案
一種發(fā)送廣播/組播業(yè)務(wù)信號的方法，包括步驟
將信道估計碼和廣4番/組播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號映射到資源單元，其中，所述信 道估計碼在全部業(yè)務(wù)時隙或廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀中映射在所述數(shù)據(jù)符
號之前；以及
發(fā)送所述資源單元。
在一個信號幀中，所述信道估計碼為一個。
所述全部業(yè)務(wù)時隙的信號幀由所述信道估計碼和所述數(shù)據(jù)符號組成，其 中，所述信道估計碼中的擴展循環(huán)窗作為相鄰信號幀的保護間隔。
所述廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀包括所述信道估計碼和所述數(shù)據(jù)符號，其 中，所述信道估計碼中的擴展循環(huán)窗作為相鄰信號幀的保護間隔。
根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸效率、小區(qū)覆蓋范圍和宏分集的小區(qū)數(shù)目確定所述信號幀的 長度。
根據(jù)小區(qū)覆蓋范圍和宏分集的小區(qū)數(shù)目確定所述信號幀中信道估計碼的 擴展循環(huán)窗的長度。
所述信號幀還包括保護間隔。
所述信號幀中信道估計碼的基本信道估計碼的長度小于所述信號幀中其 他業(yè)務(wù)時隙的基本信道估計碼的長度，所述信道估計碼的擴展循環(huán)窗的長度和 所述保護間隔的長度大于其他業(yè)務(wù)時隙中擴展循環(huán)窗的長度和保護間隔的長度。
所述保護間隔的長度與所述信道估計碼中的擴展循環(huán)窗的長度相同。 所述廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀長度與其他業(yè)務(wù)時隙的信號幀長度相同，
其中，數(shù)據(jù)符號長度與其他業(yè)務(wù)時隙的數(shù)據(jù)符號長度相同，信道估計碼長度小
于其他業(yè)務(wù)時隙的信道估計碼長度。
所述廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的最大發(fā)射功率大于所述其他業(yè)務(wù)時隙的最大發(fā)
射功率。
接收到所述資源單元的接收端從所述全部時隙或廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信 號幀的開始位置獲取所述信道估計碼以進行相應(yīng)處理。說明書第6/15頁
在所述接收端低速移動時，根據(jù)承載廣播/組播業(yè)務(wù)信號的信號幀中的信道
估計碼進行信道估計；在所述接收端高速移動時，根據(jù)相鄰兩個承載廣播/組播
業(yè)務(wù)信號的信號幀中的信道估計碼的差值進行信道估計。
一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括
映射單元，用于將信道估計碼和廣播/組播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號映射到資源單 元，其中，所述信道估計碼在全部業(yè)務(wù)時隙或在廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀中 映射在所述數(shù)據(jù)符號之前；
發(fā)送單元，用于發(fā)送所述資源單元。
所述映射單元映射全部時隙的信號幀時，根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸效率、小區(qū)覆蓋范 圍和宏分集的小區(qū)數(shù)目確定所述信號幀的長度。
所述映射單元根據(jù)小區(qū)覆蓋范圍和宏分集的小區(qū)數(shù)目確定所述信號幀中 信道估計碼的擴展循環(huán)窗的長度。
所述映射單元映射廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀時，所述信道估計碼中的基 本信道估計碼的長度小于所述信號幀中其他業(yè)務(wù)時隙的基本信道估計碼的長 度，所述信道估計碼中的擴展循環(huán)窗的長度和所述保護間隔的長度大于其他業(yè) 務(wù)時隙中擴展循環(huán)窗的長度和保護間隔的長度。
所述保護間隔的長度與所述信道估計碼中的擴展循環(huán)窗的長度一致。
一種通信系統(tǒng)，包括
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于將信道估計碼和廣播/組播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號映射到資源單 元，其中，所述信道估計碼在全部業(yè)務(wù)時隙或在廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀中 映射在所述數(shù)據(jù)符號之前，以及發(fā)送所述資源單元；
終端設(shè)備，用于接收所述資源單元，并在所述全部時隙或廣播/組播業(yè)務(wù)時 隙的信號幀的開始位置獲取所述信道估計碼以進行相應(yīng)處理。
所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括
映射單元，用于將信道估計碼和廣播/組播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號映射到資源單 元，其中，所述信道估計碼在全部業(yè)務(wù)時隙或在廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀中
映射在所述數(shù)據(jù)符號之前；
發(fā)送單元，用于發(fā)送所述資源單元。
所述終端設(shè)備低速移動時，根據(jù)承載廣播/組播業(yè)務(wù)信號的信號幀中的信道 估計碼進行信道估計；所述終端設(shè)備高速移動時，根據(jù)相鄰兩個承載廣播/組播
業(yè)務(wù)信號的信號幀中的信道估計碼的差值進行信道估計。
本發(fā)明有益效果如下
本發(fā)明針對時分結(jié)構(gòu)的CDMA系統(tǒng)提供了一種傳輸廣播/組播業(yè)務(wù) (MBMS)信號的信號幀結(jié)構(gòu)，該幀結(jié)構(gòu)中將信道估計碼置于數(shù)據(jù)符號之前， 所述信道估計碼不僅用于進行信道估計還用于作為保護間隔來保護兩個信號 幀之間的干擾，提高了 MBMS業(yè)務(wù)的傳輸效率；采用該幀結(jié)構(gòu)可以通過縮短 基本信道估計碼長度來加大擴展循環(huán)窗的長度，從而滿足MBMS業(yè)務(wù)的大區(qū) 覆蓋和多小區(qū)的宏分集接收。
為了滿足不同階段和不同需求，本發(fā)明還提供了一種MBMS業(yè)務(wù)與其他 業(yè)務(wù)復(fù)用一個載波資源時的廣播時隙結(jié)構(gòu)，基于現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)， 將傳統(tǒng)時隙的兩個數(shù)據(jù)塊進行合并，并將信道估計碼置于廣播時隙的開始位 置，在時隙長度不變和數(shù)據(jù)塊長度不變的情況下，通過縮短基本信道估計碼的 長度來相應(yīng)加大信道估計碼中的擴展循環(huán)窗的長度和保護間隔的長度，同時， 保護間隔的長度與擴展循環(huán)窗的長度相同；另外，該廣播時隙中也可以將擴展 循環(huán)窗作為保護間隔，而不需要額外配置保護間隔；采用該廣播時隙結(jié)構(gòu)實現(xiàn) 了基于3G系統(tǒng)對MBMS業(yè)務(wù)的多小區(qū)宏分集合并以及大區(qū)覆蓋，同時對原有 3G系統(tǒng)的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)沒有產(chǎn)生任何影響。
采用本發(fā)明信號幀結(jié)構(gòu)和廣播時隙結(jié)構(gòu)，可以通過提升發(fā)射功率實現(xiàn) MBMS業(yè)務(wù)的大區(qū)覆蓋，另外，本發(fā)明中采用的信道估計方法簡單、準確，同 時將信道估計對數(shù)據(jù)信號的干擾進行消除，從而獲取干凈的數(shù)據(jù)信號用于解 調(diào)，提高了 MBMS業(yè)務(wù)的接收質(zhì)量。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中TD-SCDMA系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中業(yè)務(wù)時隙突發(fā)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中時間分集合并的實現(xiàn)示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例中一種通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明實施例中傳輸MBMS業(yè)務(wù)的實現(xiàn)流程圖； 圖6為本發(fā)明實施例中傳輸MBMS業(yè)務(wù)的信號幀結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明實施例中終端設(shè)備獲取信道估計碼并對數(shù)據(jù)信號進行處理的 實現(xiàn)流程圖8為本發(fā)明實施例中MBMS業(yè)務(wù)和其他業(yè)務(wù)復(fù)用一個載波資源進行傳 輸時的廣播時隙結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本實施例中廣播/組播業(yè)務(wù)MBMS獨立使用 一個載波資源進行傳輸，信號 幀由數(shù)據(jù)符號和置于所述數(shù)據(jù)符號之前的信道估計碼組成，其中，所述信道估 計碼中的擴展循環(huán)窗用作相鄰兩個信號幀之間的保護間隔；另外MBMS業(yè)務(wù) 也可以與其他業(yè)務(wù)復(fù)用一個載波資源進行混和傳輸，MBMS業(yè)務(wù)時隙可以僅由 數(shù)據(jù)符號和置于所述數(shù)據(jù)符號之前的信道估計碼組成，其中，信道估計碼中的 擴展循環(huán)窗用作相鄰兩個信號幀之間的保護間隔；也可以由數(shù)據(jù)符號、置于所 迷數(shù)據(jù)符號之前的信道估計碼和置于所述數(shù)據(jù)符號之后的保護間隔組成。
如圖4所示，本實施例中的一種通信系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備40用于將信道估 計碼和廣播/組播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號映射到資源單元，其中，所述信道估計碼在全
部業(yè)務(wù)時隙或在廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀中映射在所述數(shù)據(jù)符號之前，以及 發(fā)送所述資源單元；終端設(shè)備41用于接收所述資源單元，并在所述全部時隙 或廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀的開始位置獲取所述信道估計碼以進行相應(yīng)處理。
所述網(wǎng)絡(luò)i殳備40包4舌映射單元400用于將信道估計碼和廣4番/組4番業(yè)務(wù)的 數(shù)據(jù)符號映射到資源單元，其中，所述信道估計碼在全部業(yè)務(wù)時隙或在廣播/
組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀中映射在所述數(shù)據(jù)符號之前；發(fā)送單元401用于發(fā)送所
述資源單元。所述全部業(yè)務(wù)時隙的信號幀結(jié)構(gòu)由數(shù)據(jù)符號和置于所述數(shù)據(jù)符號 之前的信道估計碼組成，該信號幀的長度可以根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸效率、小區(qū)覆蓋范 圍和宏分集的小區(qū)數(shù)目確定，其中，信道估計碼中的擴展循環(huán)窗的長度根據(jù)小
區(qū)覆蓋范圍和宏分集的小區(qū)數(shù)目確定；所述廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀結(jié)構(gòu)包 括數(shù)據(jù)符號、置于所述數(shù)據(jù)符號之前的信道估計碼和置于所述數(shù)據(jù)符號之后的 保護間隔，其中，所述信道估計碼中的基本信道估計碼的長度小于該信號幀中 其他業(yè)務(wù)時隙的基本信道估計碼的長度，所述信道估計碼中的擴展循環(huán)窗的長 度和所述保護間隔的長度大于其他業(yè)務(wù)時隙中擴展循環(huán)窗的長度和保護間隔 的長度，同時所述保護間隔的長度與擴展循環(huán)窗的長度相同。
所述終端設(shè)備41包括接收單元410用于接收網(wǎng)絡(luò)設(shè)備40發(fā)送的資源單元，并從所述資源單元的全部時隙或廣播/主播業(yè)務(wù)時隙的信號幀開始位置獲取相應(yīng)的信道估計碼；處理單元411用于根據(jù)獲取的信道估計碼進行信道估計，
并根據(jù)信道估計碼和信道估計消除信道估計碼對數(shù)據(jù)信號的干擾，以及對消除
干擾的接收數(shù)據(jù)進行相應(yīng)解調(diào)。
如圖5所示，本實施例中傳輸廣播/組播業(yè)務(wù)的流程如下
步驟500、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將信道估計碼和廣播/組播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號映射到資源
單元，其中，所述信道估計碼在全部業(yè)務(wù)時隙或廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀中
映射在所述數(shù)據(jù)符號之前。
步驟501、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送所述資源單元給終端設(shè)備。
步驟502、終端設(shè)備接收到所述資源單元后，從全部時隙或廣播/組播業(yè)務(wù)
時隙的信號幀的開始位置獲取信道估計碼。
步驟503、根據(jù)獲取的信道估計碼對數(shù)據(jù)信號進行相應(yīng)處理。 本實施例中MBMS獨立使用一個載波資源進行傳輸或者與其他業(yè)務(wù)復(fù)用
一個栽波資源進4亍混和傳輸時，其信號幀的結(jié)構(gòu)如圖6所示，該信號幀中的信
道估計碼置于信號幀的前部，數(shù)據(jù)符號置于信道估計碼之后；在此信號幀結(jié)構(gòu)
下，信道估計碼不僅用作進行信道估計，還作為保護間隔(GP)用來保護兩個 信號幀之間的千擾(也就是利用了信道估計碼的擴展循環(huán)窗來實現(xiàn)GP的功 能)，大大提高了 MBMS業(yè)務(wù)的傳輸效率；該信號幀的長度可以與現(xiàn)有 TD-SCDMA系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的時隙長度相匹配，也可以根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸效率、小區(qū) 覆蓋范圍和宏分集的小區(qū)數(shù)目進行配置；由于MBMS業(yè)務(wù)的傳輸不同于傳統(tǒng) 單播的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在一個信號幀內(nèi)只需要一個信道估計碼，因此可以縮 短基本信道估計碼長度來加大擴展循環(huán)窗的長度，即傳輸廣播/組播業(yè)務(wù)的時隙 內(nèi)只使用一個信道估計碼。該技術(shù)與現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)的普通業(yè)務(wù)時隙所 使用的信道估計碼是不同的，這是因為現(xiàn)有技術(shù)在一個時隙內(nèi)需要支持多個用 戶，多個用戶之間用不同的信道估計碼進行區(qū)分，這些信道估計碼由同一基本 信道估計碼經(jīng)過不同長度的循環(huán)移位生成，而在廣播/組播技術(shù)中，同樣的信號 被發(fā)送給多個用戶接收，不需要進行信道估計碼的區(qū)分。
本實施例中信道估計碼的構(gòu)造思想與現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)信道估計碼的 生成方式相同，仍舊是基于Steiner估計器的思想來構(gòu)造一定規(guī)律的信道估計 碼，使得在接收端的信道估計碼信道矩陣具有循環(huán)相關(guān)性，從而可以采用基于 FFT的快速算法得到準確的信道估計。
對于采用SFN模式實現(xiàn)MBMS業(yè)務(wù)的宏分集合并，也就是參與SFN網(wǎng)絡(luò) 中的所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，采用相同的廣播時隙、相同的信道估計碼和擾碼，在相同 的頻帶上發(fā)送相同內(nèi)容的廣播業(yè)務(wù)，基于現(xiàn)有系統(tǒng)的接收裝置將來自多個網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備的廣播信號當作多徑直接在空中接口進行合并；因此整個系統(tǒng)只需要一個 基本的信道估計碼來完成信道估計，因此可以采用單碼集的信道估計方法，在 小區(qū)邊緣，由于可以將來自所有SFN小區(qū)的廣播信號都納入到信道估計中， 信道估計簡單而且準確。
如圖7所示，終端設(shè)備從上述信號幀中獲取信道估計碼并對數(shù)據(jù)信號進行相應(yīng)處理的買J見過考呈:^下相應(yīng)處理的實現(xiàn)過程如下:
步驟700、確定各用戶的信道沖激響應(yīng)，如式(1)所示<formula>formula see original document page 15</formula> (1)
假設(shè)各用戶的信道沖激響應(yīng)在一個突發(fā)信號幀內(nèi)是不變的，W為用戶信道 響應(yīng)窗長。
步驟701、確定信道估計碼；對于SFN系統(tǒng)，所有用戶的信道估計碼是相同的，如式(2)所示
<formula>formula see original document page 15</formula> (2)
其中，L為用來做信道估計的唯一由信道估計碼確定的接收矢量長度。 步驟702、確定接收矢量；由于信道估計碼不經(jīng)擴頻，直接經(jīng)脈沖成形后由射頻RF發(fā)送至接收端，所以第k個用戶的信道估計碼通過信道后的接收矢量如式(3)所示
<formula>formula see original document page 15</formula>(3)
其中，G為循環(huán)矩陣，"("為噪聲矩陣。
當給定信道響應(yīng)長度W后，由于信道估計碼位于兩個信號幀數(shù)據(jù)段的中 間，因此會導(dǎo)致接收端的信道估計碼的W- 1位符號受到前一個信號幀中數(shù)據(jù) 符號的干擾，后W-l位符號會影響到本信號幀數(shù)據(jù)段的接收，所以唯一由信 道估計碼決定的是W W+L-1位符號。為了得到準確的信道估計，取信道估
計碼中間W~W+L - 1部分的碼片作為觀測值，相應(yīng)的矩陣G也要進行變化， 則有式4所示的接收矢量
<formula>formula see original document page 16</formula>(4)
二。"("+W) "1，2,…，尺 其中，矩陣(5仍舊是一個循環(huán)矩陣，對于SFN系統(tǒng)，所有用戶的6都是相 同的，完全由信道估計碼生成碼集的基本碼所決定。
步驟703、獲取信道估計；根據(jù)式(4)求解在某一時刻的A("值，可以依 據(jù)最大似然準則并簡化獲得信道估計值，如式(5)所示
<formula>formula see original document page 16</formula> (5)
由于矩陣(5是一個循環(huán)矩陣，利用循環(huán)矩陣的性質(zhì)，可以通過傅立葉變換 DFT來簡化計算，如式(6)所示
<formula>formula see original document page 16</formula>
(6)
采用上述信道估計方法可以在較短的時間內(nèi)獲得比較準確的信道估計，當 用戶低速移動時，可以只采用信號幀中的信道估計碼對數(shù)據(jù)信號進行信道估 計，只有在用戶高速移動時，對數(shù)據(jù)信號進行信道估計可以考慮采用差值的方 式實現(xiàn)更準確的信道估計，所述差值為本信號幀的信道估計和相鄰下一個信號 幀的信道估計的差值。
步驟704、消除信道估計碼對數(shù)據(jù)信號的干擾；由于信道響應(yīng)長度為W, 會導(dǎo)致本信號幀內(nèi)信道估計碼的托尾(后W - 1位符號)干擾接收數(shù)據(jù)段，同 時本信號幀的數(shù)據(jù)段的托尾(后W - 1位符號)會和下一個信號幀中的信道估 計碼擴展循環(huán)窗部分(前W-l位符號)重疊。如果要得到干凈的數(shù)據(jù)信號， 必須將這兩個信道估計碼對數(shù)據(jù)信號的干擾消除。具體的干擾消除過程如下 接收端在獲得了比較準確的信道估計后，重新構(gòu)造兩個信道估計碼對數(shù)據(jù)段產(chǎn)
生的干擾量；然后在接收的數(shù)據(jù)中減去這兩個干擾量，從而得到干凈的接收數(shù) 據(jù)信號以用于解調(diào)。
考慮到信號幀和信道估計碼的結(jié)構(gòu)，其實這兩個干"^尤部分都是由信道估計
碼的擴展循環(huán)窗部分所產(chǎn)生的；如果在用戶低速移動時，可以利用一個信道估 計碼的擴展循環(huán)窗和本信號幀的信道估計來重新構(gòu)造兩個干擾量，不需要等到 完成下一個信號幀的信道估計值后再重新構(gòu)造，這樣可以減少時延和緩存以及 減少計算量；如果用戶高速移動時，需要完成兩個信號幀的信道估計后分別重 新構(gòu)造干擾量；上述兩種情況下，干擾量的重構(gòu)方法相同，假設(shè)W是通過
Steiner方法獲得的準確的信道估計，脈沖響應(yīng)長度為W;則有 信道估計碼的擴展循環(huán)窗如式(7)所示
<formula>formula see original document page 17</formula>( 7 )
信道估計碼對數(shù)據(jù)信號的干擾量如式(8)所示
重構(gòu)的干擾分量如式(9)和式(10)所示
A —'i"2，…"V—1) (9)
A = (Hl，…"2W-2) (10)
消除干擾后的接收數(shù)據(jù)如式(11)所示
<formula>formula see original document page 17</formula>(11) 步驟705、獲取干凈的接收數(shù)據(jù)進行相應(yīng)解調(diào)。
由上述可知，采用上述信號幀結(jié)構(gòu)，可以靈活調(diào)整擴展循環(huán)窗的長度以滿 足MBMS業(yè)務(wù)的大區(qū)覆蓋和多小區(qū)的宏分集接收，通過提升發(fā)射功率可以實 現(xiàn)MBMS業(yè)務(wù)的大區(qū)覆蓋；采用上述信號幀結(jié)構(gòu)，可以獲得干凈的信道估計， 通過消除信道估計碼對數(shù)據(jù)信號的干擾，可以獲得干凈的數(shù)據(jù)信號用于解調(diào)。
本實施例中廣播/組^"業(yè)務(wù)MBMS和其他業(yè)務(wù)復(fù)用 一個載波資源進行混和 傳輸時，也可以只針對廣播時隙結(jié)構(gòu)進行改進，系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)和其他業(yè)務(wù)時隙
結(jié)構(gòu)保持現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)的相應(yīng)結(jié)構(gòu)，如圖8所示，基于現(xiàn)有TD-SCDMA 系統(tǒng)的廣播時隙結(jié)構(gòu)，時隙長度保持不變，將時隙中的兩個數(shù)據(jù)塊進行合并， 并將信道估計碼置于廣^"時隙的開始位置。在傳統(tǒng)的時隙結(jié)構(gòu)中，信道估計碼 的長度設(shè)計時為了滿足一個時隙內(nèi)多個用戶信道估計和聯(lián)合檢測的需求，而在 廣播業(yè)務(wù)的應(yīng)用中，如果一個時隙全部用于MBMS業(yè)務(wù)，則在一個時隙中只 需要一個信道估計碼(等同于只傳輸一個用戶的數(shù)據(jù))；則可以縮短原先的基 本信道估計碼的長度來加大擴展循環(huán)窗的長度；與此同時，保護間隔的長度也 需要匹配擴展循環(huán)窗作相應(yīng)的加長；考慮到保持原有時隙中數(shù)據(jù)塊的長度不 變，保護間隔長度的加長也縮短基本信道估計碼的長度來提供。
傳統(tǒng)時隙和廣播時隙之間有一個本質(zhì)的區(qū)別就是傳統(tǒng)時隙需要支持多個 用戶，為實現(xiàn)基于Steiner信道估計方法下的聯(lián)合檢測算法，需要在基于一個 基本的信道估計碼基礎(chǔ)之上為每個用戶(一個時隙最多可有16個用戶)構(gòu)造 具有循環(huán)相關(guān)性的信道估計碼；而廣播時隙對所有用戶的數(shù)據(jù)都是相同的，也 就是說等效為在一個廣播時隙內(nèi)只需要一個信道估計碼，因此對于本實施例的 廣播時隙，基本信道估計碼不需要象傳統(tǒng)時隙中的128個碼片那么長，可以在 滿足信道估計質(zhì)量的前提下進行縮短。
當給定信道響應(yīng)長度W后，由48Chips的擴展循環(huán)窗(長度等于信道響應(yīng) 長度W)和64Chips的基本信道估計碼構(gòu)成112Chips的信道估計碼；前一個 傳統(tǒng)時隙在最后位置存在16Chips的保護間隔，不會對廣播時隙的信道估計碼 產(chǎn)生干擾，可以得到比較干凈的信道估計；信道估計碼的后W-l位符號(47 Chips)會干擾接收的數(shù)據(jù)段，可以在接收數(shù)據(jù)中消除信道估計碼的時延擴展 對接收信號的影響，從而獲得干凈的接收數(shù)據(jù)；本實施例中的廣播時隙的最后 部分仍舊保留了保護間隔(GP)，但長度遠遠長于傳統(tǒng)時隙的保護間隔，GP 的長度匹配于信道響應(yīng)長度W，這樣可以保證廣播數(shù)據(jù)(即便是對廣播時隙提 升了發(fā)射功率)對其它傳統(tǒng)時隙的數(shù)據(jù)不會產(chǎn)生干擾。
本實施例中廣播時隙的突發(fā)結(jié)構(gòu)參數(shù)中，信道估計碼<formula>formula see original document page 18</formula>
112=87.5us，信道估計擴展循環(huán)窗長W = 48 x 0.781=37.5us，凄t據(jù)塊T。啦=0.781 x 702=112.5us，保護間隔^=0.781 x 48=37.5us;由上可知，相對于傳統(tǒng)廣播 時隙，總的時隙長度和數(shù)據(jù)塊的長度保持不變，信道估計碼的總長度減少，將 其中的基本信道估計碼的長度減少其中的擴展循環(huán)窗的長度和保護間隔的長 度加長，同時兩者長度相同。
上述廣播時隙信道估計碼的構(gòu)造方法同現(xiàn)有系統(tǒng)的信道估計碼生成方式 一致，為了簡化實現(xiàn)，可以直接釆用現(xiàn)有系統(tǒng)中一個基本信道估計碼的一部分 作為廣播時隙的信道估計碼；也可以采用其它特定的信道估計碼，不過仍舊是 基于Steiner估計器的思想來構(gòu)造一定規(guī)律的信道估計碼，使得在接收端的信 道估計碼信道矩陣具有循環(huán)相關(guān)性，從而可以采用基于FFT的快速算法得到信 道估計。具體的信道估計流程和干擾消除的流程和上述信號幀的信道估計流程 和干擾消除流程同理，不再贅述。
采用本實施例的廣播時隙結(jié)構(gòu)，并沒有改變傳統(tǒng)時隙的長度，也沒有改變 數(shù)據(jù)塊的長度，只是改變了信道估計碼的位置和長度，對信號的處理流程(信 道估計、檢測算法和頻偏調(diào)整等)需要作出相應(yīng)的調(diào)整；但對于數(shù)據(jù)部分的調(diào) 制和編碼完全沿用現(xiàn)有的標準；但上述的改變和調(diào)整都完全可以基于軟件的方 式來實現(xiàn)，這使得整個系統(tǒng)具有很好的靈活性。因此，在現(xiàn)有系統(tǒng)的硬件平臺 上，只要對軟件進行升級就可以實現(xiàn)廣播業(yè)務(wù)的多小區(qū)宏分集合并，并通過對 廣播時隙釆用最大發(fā)射功率來實現(xiàn)大小區(qū)制式的MBMS部署。
釆用本發(fā)明實施例中的信號幀結(jié)構(gòu)或廣播時隙結(jié)構(gòu)傳輸MBMS業(yè)務(wù)，可 以有效的提高業(yè)務(wù)傳輸效率和性能；通過靈活增加信道估計碼中的擴展循環(huán)窗 的長度和提高發(fā)射功率有效實現(xiàn)了 MBMS業(yè)務(wù)的大區(qū)覆蓋和多小區(qū)的宏分集 合并。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā) 明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求 及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)送廣播/組播業(yè)務(wù)信號的方法，其特征在于，包括步驟將信道估計碼和廣播/組播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號映射到資源單元，其中，所述信道估計碼在全部業(yè)務(wù)時隙或廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀中映射在所述數(shù)據(jù)符號之前；以及發(fā)送所述資源單元。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在一個信號幀中，所述信道 估計碼為一個。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述全部業(yè)務(wù)時隙的信號幀 由所述信道估計碼和所述數(shù)據(jù)符號組成，其中，所述信道估計碼中的擴展循環(huán) 窗作為相鄰信號幀的保護間隔。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信 號幀包括所述信道估計碼和所述數(shù)據(jù)符號，其中，所述信道估計碼中的擴展循 環(huán)窗作為相鄰信號幀的保護間隔。
5、 如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸效率、小 區(qū)覆蓋范圍和宏分集的小區(qū)數(shù)目確定所述信號幀的長度。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)小區(qū)覆蓋范圍和宏分集 的小區(qū)數(shù)目確定所述信號幀中信道估計碼的擴展循環(huán)窗的長度。
7、 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述信號幀還包括保護間隔。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述信號幀中信道估計碼的 基本信道估計碼的長度小于所述信號幀中其他業(yè)務(wù)時隙的基本信道估計碼的 長度，所述信道估計碼的擴展循環(huán)窗的長度和所述保護間隔的長度大于其他業(yè) 務(wù)時隙中擴展循環(huán)窗的長度和保護間隔的長度。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述保護間隔的長度與所述 信道估計碼中的擴展循環(huán)窗的長度相同。
10、 如權(quán)利要求7至9任一項所述的方法，其特征在于，所述廣播/組播業(yè) 務(wù)時隙的信號幀長度與其他業(yè)務(wù)時隙的信號幀長度相同，其中，數(shù)據(jù)符號長度與其他業(yè)務(wù)時隙的數(shù)據(jù)符號長度相同，信道估計碼長度小于其他業(yè)務(wù)時隙的信 道估計碼長度。
11、 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，所述廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的 最大發(fā)射功率大于所述其他業(yè)務(wù)時隙的最大發(fā)射功率。
12、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，接收到所述資源單元的接收 端從所述全部時隙或廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀的開始位置獲取所述信道估 計碼以進行相應(yīng)處理。
13、 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在所述接收端低速移動時， 根據(jù)承載廣播/組播業(yè)務(wù)信號的信號幀中的信道估計碼進行信道估計；在所述接 收端高速移動時，根據(jù)相鄰兩個承載廣播/組播業(yè)務(wù)信號的信號幀中的信道估計 碼的差值進行信道估計。
14、 一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，包括映射單元，用于將信道估計碼和廣播/組播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號映射到資源單 元，其中，所述信道估計碼在全部業(yè)務(wù)時隙或在廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀中 映射在所述數(shù)據(jù)符號之前；發(fā)送單元，用于發(fā)送所述資源單元。
15、 如權(quán)利要求14所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述映射單元映射全 部時隙的信號幀時，根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸效率、小區(qū)覆蓋范圍和宏分集的小區(qū)數(shù)目確 定所述信號幀的長度。
16、 如權(quán)利要求15所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述映射單元根據(jù)小 區(qū)覆蓋范圍和宏分集的小區(qū)數(shù)目確定所述信號幀中信道估計碼的擴展循環(huán)窗 的長度。
17、 如權(quán)利要求14所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述映射單元映射廣 播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀時，所述信道估計碼中的基本信道估計碼的長度小于 所述信號幀中其他業(yè)務(wù)時隙的基本信道估計碼的長度，所述信道估計碼中的擴 展循環(huán)窗的長度和所述保護間隔的長度大于其他業(yè)務(wù)時隙中擴展循環(huán)窗的長 度和保護間隔的長度。
18、 如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，所述保護間隔的長度與所述信道估計碼中的擴展循環(huán)窗的長度一致。
19、 一種通信系統(tǒng)，其特征在于，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用于將信道估計碼和廣播/組播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號映射到資源單 元，其中，所述信道估計碼在全部業(yè)務(wù)時隙或在廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀中 映射在所述數(shù)據(jù)符號之前，以及發(fā)送所述資源單元；終端設(shè)備，用于接收所述資源單元，并在所述全部時隙或廣播/組播業(yè)務(wù)時 隙的信號幀的開始位置獲取所述信道估計碼以進行相應(yīng)處理。
20、 如權(quán)利要求19所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括 映射單元，用于將信道估計碼和廣播/組播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號映射到資源單元，其中，所述信道估計碼在全部業(yè)務(wù)時隙或在廣"t番/組，燔業(yè)務(wù)時隙的信號幀中 映射在所述數(shù)據(jù)符號之前；發(fā)送單元，用于發(fā)送所述資源單元。
21、 如權(quán)利要求19或20所述的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述終端設(shè)備低 速移動時，根據(jù)承載廣播/組播業(yè)務(wù)信號的信號幀中的信道估計碼進行信道估 計；所述終端設(shè)備高速移動時，根據(jù)相鄰兩個承載廣播/組播業(yè)務(wù)信號的信號幀 中的信道估計碼的差值進行信道估計。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)送廣播/組播業(yè)務(wù)的方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中基于現(xiàn)有時分同步-碼分多址接入TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)不能有效實現(xiàn)廣播/組播業(yè)務(wù)的大區(qū)覆蓋和多小區(qū)宏分集合并的問題；該方法包括將信道估計碼和廣播/組播業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)符號映射到資源單元，其中，所述信道估計碼在全部業(yè)務(wù)時隙或廣播/組播業(yè)務(wù)時隙的信號幀中映射在所述數(shù)據(jù)符號之前；以及發(fā)送所述資源單元。采用本發(fā)明提高了廣播/組播業(yè)務(wù)的傳輸效率和性能，有效實現(xiàn)了廣播/組播業(yè)務(wù)的多小區(qū)合并和大小區(qū)制式的廣播/組播業(yè)務(wù)部署。
文檔編號H04L29/06GK101193094SQ20061011465
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月20日
發(fā)明者昱 丁, 王映民 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司